CN104943308A - 一种聚丙烯合成纸及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚丙烯合成纸及其生产方法。所述聚丙烯合成纸包括外表层、中间层和内表层,外表层主要由钛白粉、碳酸钙和改性聚丙烯共聚物制备得到;中间层主要由聚丙烯制备得到;内表层主要由钛白粉、碳酸钙和改性聚丙烯共聚物制备得到。所述生产方法包括以下步骤:(1)将外表层原料、中间层原料和内表层原料分别经挤出机挤出;(2)采用三层共挤流延法将经挤出机分别挤出的各层原料熔体经T型模头挤出,成膜后进行定型和熟化,得到聚丙烯合成纸。本发明的合成纸表面平整光滑、膜厚度均匀性好且端面齐整度好;外观表现力好、合成纸透光率低且润湿张力大;厚度控制范围广,可替代传统的纤维纸,用于印刷品、商品包装材料以及制作胶带和标签等。
Description
技术领域
本发明属于包装印刷领域,具体涉及一种聚丙烯合成纸及其生产方法。
背景技术
聚丙烯合成纸具有质地柔软、抗拉力强、抗水性高、耐光、耐冷热、能抵抗化学物质的腐蚀、无环境污染且透气性好等优点,广泛用于印刷高级艺术品、地图、画册和高档书刊等。目前,国内的合成纸生产方法主要为压延法及吹塑法;压延法生产的产品表面光滑,适用于印刷高级样品及书籍封面等产品,缺点是工艺复杂,一般用于生产0.1mm厚度以上的合成纸,产品比重较大且设备价格昂贵;吹塑法所用主要原料是聚乙烯,缺点是产品厚度均匀性较差,拉伸强度低,比重也较大,一般用于生产0.15mm厚度以下的合成纸。
CN 103240885A公开了一种印刷快干环保型双轴延伸聚丙烯合成纸,以高结晶性聚丙烯树脂与碳酸钙复合粒,二氧化钛复合粒,抗静电剂和紫外线吸收剂所组成的聚丙烯树脂组合物和由聚丙烯、聚乙烯及抗黏剂组成的树脂组合物,分别由一台主押出机及二台副押出机共挤押汇流经同一T模头押出成为三层结构的涂布素材膜片,经冷却定型后,将此膜片先作纵向延伸,再作横向延伸的预热、延伸和回火处理的双轴延伸;再经高周波电晕处理后,以卷取机卷取成为厚度250μm以下的涂布素材膜片。另再以含有压克力树脂,碳酸钙,白土,二氧化钛,水和抗静电剂所组成的纸面层处理剂,用凹版涂布轮对涂布素材板片施以涂布厚度10μ以下的纸面处理,成为厚度250μ以下的改良合成纸。该发明的聚丙烯合成纸具有快干、无毒和环保等优点,但对合成纸表面的平整度、厚度均匀性和厚度可控范围并未作出改进。
CN 102862353B公开了一种合成纸及其制造方法,由中间层、位于中间层上面和下面的面层构成,面层的材料包括聚丙烯,中间层的材料包括50-100重量份的聚丙烯、3-30重量份的膨胀微球,中间层和两层面层采用共挤出和流延工艺制造。虽然该发明的合成纸韧性好、密度低、表面平整度好且生产过程对设备的磨损小,但其对于合成纸的厚度可控范围、透光率和润湿张力并未作出改进。
CN 104448507A公开了一种用聚丙烯纤维增强高填充环保纸的方法,包括:将高密度聚乙烯20-25份、聚乙烯蜡0.2-0.8份和聚丙烯纤维0.5-2.0份加入到密炼机中,经密炼至温度达到150℃时恒温20分钟,再将重质碳酸钙75-80份、聚乙二醇0.5-2.0份、硬脂酸钠0.3-1.0份和抗氧剂1010为0.05-0.3份加入到密炼机中,继续密炼至温度达到160℃时恒温20分钟;然后将密炼后的材料送入挤出机中,挤出熔体经T型模头送入到压延机中,在140-160℃的温度下压延成片材;压延机出来的片材送入冷水中冷却至5℃以下,然后片材经吹风机将其表面吹干;将表面吹干的片材送入多辊拉伸机中,片材在拉伸机中先预热至110-130℃,经2-5组拉伸辊拉伸,得到增强改性的环保纸。该发明降低了制备过程中的加工温度,且提高了环保纸的抗张强度,但对表面平整度、厚度均匀性、厚度可控范围、透光率和润湿张力等性能并未作出改进。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种表面平整光滑、膜厚度均匀性好、透光率低、润湿张力大、厚度控制范围广且端面齐整度好的聚丙烯基合成纸及其生产方法。
为达到以上目的,本发明采用如下技术方案:
第一方面,本发明提供一种聚丙烯合成纸,包括外表层、中间层和内表层,所述外表层主要由钛白粉、碳酸钙和改性聚丙烯共聚物制备得到;中间层主要由聚丙烯制备得到;内表层主要由钛白粉、碳酸钙和改性聚丙烯共聚物制备得到。经过改性的聚丙烯共聚物极性增强,提升了对钛白粉、碳酸钙的吸附能力,同时也提升了无机粉体的分散均匀性及制成品的柔韧性。
其中,碳酸钙的分子构造不规则,能够延伸出孔隙,因此使合成纸在涂布钛白粉时更易上色,不透明度极佳。外表层和内表层中钛白粉的主要作用是调整合成纸的遮蔽性和强化抗紫外线的效果,增加白度和视觉质感。
优选地,以所述聚丙烯合成纸的总厚度为100%计,所述聚丙烯合成纸各层层厚比例为:
外表层 5-60%
中间层 10-80%
内表层 5-60%;
其中,外表层的层厚比例可以是5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%或60%;中间层的层厚比例可以是10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%或80%;内表层的层厚比例可以是5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%或60%;三层结构的不同层厚比会影响油墨的吸附性、合成纸的透明度和防水性能;本发明所限定的范围使合成纸既具有塑料的特性,如防水和防潮等;又具有纤维纸的特性,如墨水易吸附、易书写和透明度低等;若超过本发明限定的厚度范围,则不具备以上效果。
优选地,所述改性聚丙烯共聚物为甲基丙烯酸甲酯接枝的聚丙烯和/或丙烯基弹性体;这里所指的改性聚丙烯共聚物既可以是外表层中的改性聚丙烯共聚物,也可以是内表层中的改性聚丙烯共聚物。普通聚丙烯的极性很弱,对无机粉体吸附能力较差;因此,利用甲基丙烯酸甲酯对聚丙烯进行接枝改性后,既增强了极性,提升了对钛白粉、碳酸钙的吸附能力,同时也提升了无机粉体的分散均匀性及制成品的柔韧性。
优选地,所述改性聚丙烯共聚物的熔融温度为130-180℃,例如可以是130℃、135℃、140℃、145℃、150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃或180℃。
优选地,所述改性聚丙烯共聚物的熔融指数为7.0-8.0g/10min,例如可以是7.0g/10min、7.1g/10min、7.2g/10min、7.3g/10min、7.4g/10min、7.5g/10min、7.6g/10min、7.7g/10min、7.8g/10min、7.9g/10min或8.0g/10min。
优选地,以所述外表层的总重量为100wt%计,所述外表层按各组分占的重量百分比主要由如下原料制备得到:
钛白粉 25-42wt%
碳酸钙 25-42wt%
改性聚丙烯共聚物 23-50wt%。
其中,钛白粉可以是25wt%、26wt%、27wt%、28wt%、29wt%、30wt%、31wt%、32wt%、33wt%、34wt%、35wt%、36wt%、37wt%、38wt%、39wt%、40wt%、41wt%或42wt%;碳酸钙可以是25wt%、26wt%、27wt%、28wt%、29wt%、30wt%、31wt%、32wt%、33wt%、34wt%、35wt%、36wt%、37wt%、38wt%、39wt%、40wt%、41wt%或42wt%;改性聚丙烯共聚物可以是23wt%、24wt%、25wt%、26wt%、27wt%、28wt%、29wt%、30wt%、31wt%、32wt%、33wt%、34wt%、35wt%、36wt%、37wt%、38wt%、39wt%、40wt%、41wt%、42wt%、43wt%、44wt%、45wt%、46wt%、47wt%、48wt%、49wt%或50wt%。
优选地,所述改性聚丙烯共聚物为甲基丙烯酸甲酯接枝的聚丙烯和丙烯基弹性体的混合物,进一步优选改性聚丙烯共聚物为23-47wt%(例如可以是23wt%、24wt%、25wt%、26wt%、27wt%、28wt%、29wt%、30wt%、31wt%、32wt%、33wt%、34wt%、35wt%、36wt%、37wt%、38wt%、39wt%、40wt%、41wt%、42wt%、43wt%、44wt%、45wt%、46wt%或47wt%)的所述甲基丙烯酸甲酯接枝的聚丙烯和0-3wt%且不包括0(例如可以是0.25wt%、0.5wt%、0.75wt%、1wt%、1.25wt%、1.5wt%、1.75wt%、2wt%、2.25wt%、2.5wt%、2.75wt%或3wt%)的丙烯基弹性体的混合物。
优选地,以所述内表层的总重量为100wt%计,所述内表层按各组分占的重量百分比主要由如下原料制备得到:
钛白粉 25-42wt%
碳酸钙 25-42wt%
改性聚丙烯共聚物 23-50wt%。
其中,钛白粉可以是25wt%、26wt%、27wt%、28wt%、29wt%、30wt%、31wt%、32wt%、33wt%、34wt%、35wt%、36wt%、37wt%、38wt%、39wt%、40wt%、41wt%或42wt%;碳酸钙可以是25wt%、26wt%、27wt%、28wt%、29wt%、30wt%、31wt%、32wt%、33wt%、34wt%、35wt%、36wt%、37wt%、38wt%、39wt%、40wt%、41wt%或42wt%;改性聚丙烯共聚物可以是23wt%、24wt%、25wt%、26wt%、27wt%、28wt%、29wt%、30wt%、31wt%、32wt%、33wt%、34wt%、35wt%、36wt%、37wt%、38wt%、39wt%、40wt%、41wt%、42wt%、43wt%、44wt%、45wt%、46wt%、47wt%、48wt%、49wt%或50wt%。
优选地,所述改性聚丙烯共聚物为甲基丙烯酸甲酯接枝的聚丙烯和丙烯基弹性体的混合物,进一步优选改性聚丙烯共聚物为23-47wt%(例如可以是23wt%、24wt%、25wt%、26wt%、27wt%、28wt%、29wt%、30wt%、31wt%、32wt%、33wt%、34wt%、35wt%、36wt%、37wt%、38wt%、39wt%、40wt%、41wt%、42wt%、43wt%、44wt%、45wt%、46wt%或47wt%)的所述甲基丙烯酸甲酯接枝的聚丙烯和0-3wt%且不包括0(例如可以是0.25wt%、0.5wt%、0.75wt%、1wt%、1.25wt%、1.5wt%、1.75wt%、2wt%、2.25wt%、2.5wt%、2.75wt%或3wt%)的丙烯基弹性体的混合物。
优选地,所述聚丙烯为均聚聚丙烯和/或聚丙烯共聚物。
优选地,所述中间层的原料还包括钛白粉,所述钛白粉占所述中间层重量的0-13%且不包括0,例如可以是1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%或13%,其目的是进一步提高聚丙烯合成纸的白度,提高外观表现力。
优选地,所述外表层的外表面经过电晕处理;所述外表层的外表面为不与中间层接触的表面。
优选地,所述内表层的外表面经过电晕处理;所述内表层的外表面为不与中间层接触的表面。
优选地,所述聚丙烯合成纸的厚度为0.03-0.5mm,例如可以是0.03mm、0.05mm、0.10mm、0.15mm、0.20mm、0.25mm、0.30mm、0.35mm、0.40mm、0.45mm或0.50mm,优选为0.05-0.4mm;由于流延法难以生产0.03mm以下厚度的合成纸,因此将其下限限定为0.03mm,以保证其重量。
第二方面,本发明提供如第一方面所述的聚丙烯合成纸的生产方法,,具体包括以下步骤:
(1)将外表层原料、中间层原料和内表层原料分别经挤出机挤出;
(2)采用三层共挤流延法将经挤出机分别挤出的各层原料熔体经T型模头挤出,成膜后进行定型和熟化,得到聚丙烯合成纸。
优选地,对定型后得到的外表层的外表面和/或内表层的外表面进行电晕处理;
优选地,电晕处理后进行收卷工艺;
优选地,熟化后进行分切工艺。
其中,对所述外表层的外表面和/或内表层的外表面进行电晕处理的目的是进一步增加印刷油墨的结合强度,同时提高涂胶的附着力。所述外表层的外表面指不与中间层接触的表面,内表层的外表面指不与中间层接触的表面。
优选地,步骤(1)中,外表层原料的挤出温度为190-230℃,例如可以是190℃、192℃、194℃、196℃、198℃、200℃、202℃、204℃、206℃、208℃、210℃、212℃、214℃、216℃、218℃、220℃、222℃、224℃、226℃、228℃或230℃;中间层原料的挤出温度为200-250℃,例如可以是200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃、240℃、245℃或250℃;内表层原料的挤出温度为190-230℃,例如可以是190℃、192℃、194℃、196℃、198℃、200℃、202℃、204℃、206℃、208℃、210℃、212℃、214℃、216℃、218℃、220℃、222℃、224℃、226℃、228℃或230℃。挤出机的温度是根据配方材料的性能,经过大量试验而得出的,若超过此温度范围,制作的合成纸在厚度均匀性、尺寸稳定性及拉伸强度等方面均会受到不良影响。
优选地,步骤(2)所述T型模头为T型流延平挤模头。
优选地,步骤(2)所述定型的方式为骤冷定型。
优选地,采用冷却辊进行骤冷定型。
作为优选技术方案,所述生产方法包括以下步骤:
(1)外表层原料、中间层原料和内表层原料分别经挤出机挤出,外表层原料的挤出温度为190-230℃,中间层原料的挤出温度为200-250℃,内表层原料的挤出温度为190-230℃;
(2)采用三层共挤流延法将经挤出机分别挤出的各层原料熔体经T型流延平挤模头挤出,成膜后经冷却辊骤冷定型;
(3)对外表层的外表面和/或内表层的外表面进行电晕处理;
(4)收卷、熟化和分切,得到聚丙烯合成纸。
与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:
本发明的聚丙烯合成纸以改性聚丙烯共聚物为主要原料,添加钛白粉和碳酸钙,采用三层共挤出流延法一次性生产成型;具有表面平整光滑、膜厚度均匀性好且端面齐整度好的优点;拉伸强度好,断裂伸长率小,热收缩率小于0.5%,尺寸稳定性佳;外观表现力好、合成纸透光率低且润湿张力大;相比于吹膜法(生产的膜厚度≤0.15mm)和压延法(生产的膜厚度≥0.1mm),本发明的合成纸厚度控制范围广,可生产0.03-0.5mm厚度的合成纸,适用范围广,可替代传统的纤维纸,用于印刷品、商品包装材料、以及制作胶带和标签等,节约森林资源,降低造纸过程中污染物排放量。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
本发明所选主要材料及型号如下:
1#:美国,杜邦,R706,钛白粉(二氧化钛);
2#:中国,上海石化,FC801MX,均聚聚丙烯(TM=162℃,MI=8.0);
3#:新加坡,TPC,FS3028,全同立构均聚聚丙烯(不含抗粘剂和滑爽剂,TM=163℃,MI=3.5);
4#:新加坡,TPC,FL7540L,含有甲基丙烯酸甲酯接枝的聚丙烯无规共聚物(TM=138℃,MI=7.0);
5#:美国,舒尔曼,P8377,钛白粉;
6#:中国,凯杰,KJ-106,碳酸钙;
7#:美国,威达美VM6102,丙烯基弹性体。
实施例1
以聚丙烯合成纸的总厚度为100%计,本实施例的聚丙烯合成纸按厚度比例为:
外表层:60%、中间层:10%和内表层:30%;
其中,按各层的所有原料重量之和分别各自为100wt%计,外表层原料为:(1#42wt%+6#25wt%+4#33wt%)、中间层原料为:(2#46wt%+4#41wt%+5#13wt%)且内表层原料为:(1#25wt%+6#42wt%+4#33wt%)。
本实施例采用如下步骤进行聚丙烯合成纸的制备:
(1)外表层原料、中间层原料和内表层原料分别经挤出机挤出,外表层原料和内表层原料的挤出温度为190℃,中间层原料的挤出温度为200℃;
(2))经挤出机分别挤出的原料熔体经T型流延平挤模头挤出,成膜后经冷却辊骤冷定型;
(3)对外表层的外表面和/或内表层的外表面进行电晕处理;
(4)收卷、熟化和分切,得到聚丙烯合成纸。
实施例2
以聚丙烯合成纸的总厚度为100%计,本实施例的聚丙烯合成纸按厚度比例为:
外表层:5%、中间层:80%和内表层:15%;
其中,各层的所有原料重量之和分别各自为100wt%计,外表层原料为:(1#28wt%+6#42wt%+4#30wt%)、中间层原料为:(2#50wt%+4#50wt%)且内表层原料为:(1#42wt%+6#35wt%+4#23wt%)。
本实施例采用如下步骤进行聚丙烯合成纸的制备:
(1)外表层原料、中间层原料和内表层原料分别经挤出机挤出,外表层原料和内表层原料的挤出温度为230℃,中间层原料的挤出温度为250℃;
(2))经挤出机分别挤出的原料熔体经T型流延平挤模头挤出,成膜后经冷却辊骤冷定型;
(3)对外表层的外表面和/或内表层的外表面进行电晕处理;
(4)收卷、熟化和分切,得到聚丙烯合成纸。
实施例3
以聚丙烯合成纸的总厚度为100%计,本实施例的聚丙烯合成纸按厚度比例为:
外表层:32%、中间层:45%和内表层:27%;
其中,各层的所有原料重量之和分别各自为100wt%计,外表层原料为:(1#25wt%+6#25wt%+4#50wt%)、中间层原料为:(2#50wt%+3#50wt%)且内表层原料为:(1#42wt%+6#25wt%+4#33wt%)。
本实施例采用如下步骤进行聚丙烯合成纸的制备:
(1)外表层原料、中间层原料和内表层原料分别经挤出机挤出,外表层原料和内表层原料的挤出温度为210℃,中间层原料的挤出温度为225℃;
(2))经挤出机分别挤出的原料熔体经T型流延平膜机头挤出,成膜后经冷却辊骤冷定型;
(3)对外表层的外表面和/或内表层的外表面进行电晕处理;
(4)收卷、熟化和分切,得到聚丙烯合成纸。
实施例4
以聚丙烯合成纸的总厚度为100%计,本实施例的聚丙烯合成纸按厚度比例为:
外表层:26%、中间层:41%和内表层:33%;
其中,各层的所有原料重量之和分别各自为100wt%计,外表层原料为:(1#25wt%+6#25wt%+4#50wt%)、中间层原料为:(2#50wt%+3#43.5wt%+5#6.5wt%)且内表层原料为:(1#37wt%+6#25wt%+4#38wt%)。
本实施例采用如下步骤进行聚丙烯合成纸的制备:
(1)外表层原料、中间层原料和内表层原料分别经挤出机挤出,外表层原料和内表层原料的挤出温度为200℃,中间层原料的挤出温度为220℃;
(2))经挤出机分别挤出的原料熔体经T型流延平挤模头挤出,成膜后经冷却辊骤冷定型;
(3)对外表层的外表面和/或内表层的外表面进行电晕处理;
(4)收卷、熟化和分切,得到聚丙烯合成纸。
实施例5
以聚丙烯合成纸的总厚度为100%计,本实施例的聚丙烯合成纸按厚度比例为:
外表层:26%、中间层:41%和内表层:33%;
其中,按各层的所有原料重量之和分别各自为100wt%计,外表层原料为:(1#25wt%+6#25wt%+4#50wt%)、中间层原料为:(2#50wt%+3#43.5wt%+5#9wt%)且内表层原料为:(1#25wt%+6#25wt%+4#50wt%)。
本实施例采用如下步骤进行聚丙烯合成纸的制备:
(1)外表层原料、中间层原料和内表层原料分别经挤出机挤出,外表层原料和内表层原料的挤出温度为200℃,中间层原料的挤出温度为220℃;
(2))经挤出机分别挤出的原料熔体经T型流延平挤模头挤出,成膜后经冷却辊骤冷定型;
(3)收卷、熟化和分切,得到聚丙烯合成纸。
对比例1
本对比例的合成纸组成同实施例1,采用延压法进行制备。
对比例2
本对比例的合成纸组成同实施例1,采用吹塑法进行制备。
对比例3
本对比例的合成纸组成同实施例3,但在制备过程中,外表层原料和内表层原料挤出机的温度为240℃,中间层原料挤出机的温度为220℃。
对比例4
本对比例的合成纸组成同实施例5,但在制备过程中,外表层原料和内表层原料挤出机的温度为200℃,中间层原料挤出机的温度为180℃。
对比例5
本对比例的合成纸组成同实施例4,但在制备过程中,外表层原料挤出机的温度为200℃,中间层原料挤出机的温度为180℃,内表层原料挤出机的温度为250℃。
对比例6
以聚丙烯合成纸的总厚度为100%计,本对比例的合成纸按厚度比例为:
外表层4%、中间层90%和内表层6%,三层结构的组成及制备方法同实施例1。
对比例7
以聚丙烯合成纸的总厚度为100%计,本对比例的合成纸按厚度比例为:
外表层65%、中间层5%和内表层30%,三层结构的组成及制备方法同实施例2。
对比例8
本对比例的聚丙烯合成纸按厚度比例同实施例5,其中,按各层的所有原料重量之和分别各自为100wt%计,外表层原料为:(1#50wt%+6#40wt%+4#10wt%)、中间层原料为:(2#46wt%+4#41wt%+5#13wt%)且内表层原料为:(1#25wt%+6#42wt%+4#33wt%)。制备方法同实施例5。
对比例9
本对比例的聚丙烯合成纸按厚度比例同实施例4,其中,按各层的所有原料重量之和分别各自为100wt%计,外表层原料为:(1#25wt%+6#42wt%+4#33wt%)、中间层原料为:(2#46wt%+4#41wt%+5#13wt%)且内表层原料为:(1#50wt%+6#40wt%+4#10wt%)。制备方法同实施例4。
对比例10
本对比例的聚丙烯合成纸按厚度比例同实施例4,其中,按各层的所有原料重量之和分别各自为100wt%计,外表层原料为:(1#25wt%+6#42wt%+4#33wt%)、中间层原料为:(2#44wt%+3#41wt%+5#15wt%)且内表层原料为:(1#50wt%+6#40wt%+4#10wt%)。制备方法同实施例4。
对比例11
本对比例的聚丙烯合成纸按厚度比例同实施例4,其中,按各层的所有原料重量之和分别各自为100wt%计,外表层原料为:(1#25wt%+6#44wt%+4#31wt%)、中间层原料为:(2#44wt%+4#41wt%+5#15wt%)且内表层原料为:(1#50wt%+6#20wt%+4#30wt%)。制备方法同实施例4。
对比例12
本对比例的聚丙烯合成纸按厚度比例同实施例4,其中,按各层的所有原料重量之和分别各自为100wt%计,外表层原料为:(1#35wt%+6#44wt%+4#21wt%)、中间层原料为:(2#44wt%+3#41wt%+5#15wt%)且内表层原料为:(1#50wt%+6#30wt%+4#20wt%)。制备方法同实施例4。
对比例13
本对比例的聚丙烯合成纸按厚度比例同实施例4,其中,按各层的所有原料重量之和分别各自为100wt%计,外表层原料为:(1#50wt%+6#40wt%+改性聚丙烯共聚物10wt%)、中间层原料为:(间规立构聚丙烯87wt%+5#13wt%)且内表层原料包括:(1#25wt%+6#42wt%+未改性聚丙烯33wt%)。制备方法同实施例4。其中,所述改性聚丙烯共聚物的熔融温度为200℃,熔融指数为9.5g/10min。
对比例14
本对比例的聚丙烯合成纸按厚度比例同实施例4,其中,按各层的所有原料重量之和分别各自为100wt%计,外表层原料为:(1#50wt%+6#40wt%+4#10wt%)、中间层原料为:(聚乙烯87wt%+5#13wt%)且内表层原料为:(1#25wt%+6#42wt%+4#33wt%)。制备方法同实施例4。
对比例15
本对比例的聚丙烯合成纸按厚度比例同实施例3,其中,按各层的所有原料重量之和分别各自为100wt%计,外表层原料为:(1#50wt%+6#40wt%+4#10wt%)、中间层原料为:(聚丙烯酰胺87wt%+5#13wt%)且内表层原料为:(1#25wt%+6#42wt%+4#33wt%)。制备方法同实施例3。
性能测试:
分别取上述实施例和对比例制备的产品,取各样品总厚度100μm,宽度120mm,长度120mm,测试项目及结果如表1所示。
表1性能测试项目及结果
从测试结果可以看出,实施例1-5的产品拉伸强度、断裂伸长率明显优于对比例1-15,说明本发明的产品具有较强的抗撕裂性能;实施例1-5的热收缩率小于0.3%,说明本发明的产品与对比例相比,受热时的尺寸稳定性好;实施例1-5的透光率小于对比例说明透明度较低,印刷效果好,尤其是双面印刷互不影响表现力;实施例1-5的双面润湿张力大于对比例1-15,说明本发明的聚丙烯合成纸表面对油墨浸润性能强,印刷适应性好;此外,本发明的聚丙烯合成纸厚度均匀,厚度平均偏差小于±0.6%,端面整齐度好。本发明可生产0.03-0.5mm厚度的合成纸,使用范围广,可替代传统的纤维纸,用于印刷品、商品包装材料、以及制作胶带和标签等。
本人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的工艺方法,但本发明并不局限于上述工艺步骤,即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种聚丙烯合成纸,包括外表层、中间层和内表层,其特征在于,所述外表层主要由钛白粉、碳酸钙和改性聚丙烯共聚物制备得到;中间层主要由聚丙烯制备得到;内表层主要由钛白粉、碳酸钙和改性聚丙烯共聚物制备得到。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯合成纸,其特征在于,以聚丙烯合成纸的总厚度为100%计,所述聚丙烯合成纸各层层厚比例为:
外表层 5-60%
中间层 10-80%
内表层 5-60%。
3.根据权利要求1或2所述的聚丙烯合成纸,其特征在于,所述改性聚丙烯共聚物为甲基丙烯酸甲酯接枝的聚丙烯和/或丙烯基弹性体;
优选地,所述改性聚丙烯共聚物的熔融温度为130-180℃;
优选地,所述改性聚丙烯共聚物的熔融指数为7.0-8.0g/10min。
4.根据权利要求1-3之一所述的聚丙烯合成纸,其特征在于,以外表层的总重量为100wt%计,外表层按各组分占的重量百分比主要由如下原料制备得到:
钛白粉 25-42wt%
碳酸钙 25-42wt%
改性聚丙烯共聚物 23-50wt%;
优选地,所述改性聚丙烯共聚物为甲基丙烯酸甲酯接枝的聚丙烯和丙烯基弹性体的混合物,进一步优选改性聚丙烯共聚物为23-47wt%的所述甲基丙烯酸甲酯接枝的聚丙烯和0-3wt%且不包括0的丙烯基弹性体的混合物;
优选地,以内表层的总重量为100wt%计,内表层按各组分占的重量百分比主要由如下原料制备得到:
钛白粉 25-42wt%
碳酸钙 25-42wt%
改性聚丙烯共聚物 23-50wt%;
优选地,所述改性聚丙烯共聚物为甲基丙烯酸甲酯接枝的聚丙烯和丙烯基弹性体的混合物,进一步优选改性聚丙烯共聚物为23-47wt%的所述甲基丙烯酸甲酯接枝的聚丙烯和0-3wt%且不包括0的丙烯基弹性体的混合物。
5.根据权利要求1-4之一所述的聚丙烯合成纸,其特征在于,所述聚丙烯为均聚聚丙烯和/或聚丙烯共聚物;
优选地,所述中间层的原料还包括钛白粉,所述钛白粉占所述中间层重量的0-13%且不包括0。
6.根据权利要求1-5之一所述的聚丙烯合成纸,其特征在于,所述外表层的外表面经过电晕处理;
优选地,所述内表层的外表面经过电晕处理;
优选地,所述聚丙烯合成纸的厚度为0.03-0.5mm,优选为0.05-0.4mm。
7.根据权利要求1-6之一所述的聚丙烯合成纸的生产方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)将外表层原料、中间层原料和内表层原料分别经挤出机挤出;
(2)采用三层共挤流延法将经挤出机分别挤出的各层原料熔体经T型模头挤出,成膜后进行定型和熟化,得到聚丙烯合成纸。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,对定型后得到的外表层的外表面和/或内表层的外表面进行电晕处理;
优选地,电晕处理后进行收卷工艺;
优选地,熟化后进行分切工艺。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,外表层原料的挤出温度为190-230℃,中间层原料的挤出温度为200-250℃,内表层原料的挤出温度为190-230℃;
优选地,步骤(2)所述T型模头为T型流延平挤模头;
优选地,步骤(2)所述定型的方式为骤冷定型;
优选地,采用冷却辊进行骤冷定型。
10.根据权利要求8或9所述的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)外表层原料、中间层原料和内表层原料分别经挤出机挤出,外表层原料的挤出温度为190-230℃,中间层原料的挤出温度为200-250℃,内表层原料的挤出温度为190-230℃;
(2)采用三层共挤流延法将经挤出机分别挤出的各层原料熔体经T型流延平挤模头挤出,成膜后经冷却辊骤冷定型;
(3)对外表层的外表面和/或内表层的外表面进行电晕处理;
(4)收卷、熟化和分切,得到聚丙烯合成纸。
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